典型品系轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品抽樣模型及其建立方法
【專利摘要】典型品系轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品抽樣模型及其建立方法，所述抽樣模型對(duì)于不同轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品含量的產(chǎn)品進(jìn)行抽樣時(shí)分別設(shè)定了規(guī)則，根據(jù)抽樣時(shí)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的要求，在不同轉(zhuǎn)基因含量下，對(duì)應(yīng)抽取的最小試樣量、最小試樣份樣數(shù)和采樣時(shí)大集合內(nèi)的樣品破碎粒度進(jìn)行了指導(dǎo)，建立了抽樣模型，并公開(kāi)其建立方法，本發(fā)明為現(xiàn)有技術(shù)提供抽樣方式的指導(dǎo)，其抽樣模型具有科學(xué)性、準(zhǔn)確性，為測(cè)定轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品含量獲得更準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)提供了基礎(chǔ)。
【專利說(shuō)明】
典型品系轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品抽樣模型及其建立方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品含量測(cè)定中樣品抽樣模型及其建立方法，屬于轉(zhuǎn)基因農(nóng) 產(chǎn)品含量測(cè)定領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在過(guò)去30多年里，由于轉(zhuǎn)基因技術(shù)的快速發(fā)展，轉(zhuǎn)基因植物的種植面積和產(chǎn)量持 續(xù)提升。一方面，轉(zhuǎn)基因植物種植面積連續(xù)增，另一方面，轉(zhuǎn)基因植物的品種、品系不斷增 加，部分品種作物的深加工產(chǎn)品中得W較大規(guī)模應(yīng)用，每個(gè)品種的作物可能有很多個(gè)品系 的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品問(wèn)世例如已知有31個(gè)品系的轉(zhuǎn)基因玉米、17個(gè)品系的油菜、8個(gè)品系的大豆已 商品化。
[0003] 轉(zhuǎn)基因植物或食物(GMOs)對(duì)人類健康的影響尚不清楚，對(duì)環(huán)境、生態(tài)等方面的影 響更沒(méi)有確定的結(jié)論。在與轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品相關(guān)的國(guó)際貿(mào)易中經(jīng)常發(fā)生糾紛，進(jìn)而對(duì)轉(zhuǎn)基因檢 測(cè)提出了越來(lái)越高的要求，作為準(zhǔn)確檢測(cè)先決條件的抽樣越來(lái)越得到關(guān)注。轉(zhuǎn)基因成分在 農(nóng)產(chǎn)品批中的分布不均、多品系混雜、在深加工產(chǎn)品中的低含量水平都給轉(zhuǎn)基因檢測(cè)帶來(lái) 困難。如何準(zhǔn)確抽取含有轉(zhuǎn)基因成分的農(nóng)產(chǎn)品樣品，成為擺在科技工作者面前的重要課題。 自國(guó)家轉(zhuǎn)基因生物新品種培育科技重大專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品抽樣技術(shù)研究啟動(dòng)W 來(lái)，截至2015年，該項(xiàng)目共完成了對(duì)單一品系轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的抽樣研究、多品系混雜轉(zhuǎn)基因產(chǎn) 品的抽樣研究W及部分轉(zhuǎn)基因深加工產(chǎn)品抽樣研究工作。
[0004] 歐盟早在1990年就出臺(tái)了限制轉(zhuǎn)基因投放環(huán)境的法規(guī)，隨著歐盟轉(zhuǎn)基因法規(guī)的逐 步發(fā)展，20世紀(jì)末，轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品闊值被限定為1 %，2001年，Simon Kay等人利用了當(dāng)年仍有 效的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 542和ISO 13690中的抽樣相關(guān)術(shù)語(yǔ)，在檢測(cè)方法的L0D = 20copies，L0Q = 100copies的前提下，推薦采用上述兩個(gè)ISO標(biāo)準(zhǔn)抽樣。2003年，歐盟在增加了 C.化oletti 等人的模擬抽樣工作內(nèi)容提交了IS0/DIS21568,按照ISO 542，IS0 664，IS0 13690和系列 統(tǒng)計(jì)抽樣基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)IS02859，在AQL〉= 1 %的前提下（10%，4%，2%，1%)制定了抽樣策略。 2004年，為了執(zhí)行Reg. 1830/2003，歐盟專家出臺(tái)了抽樣的技術(shù)指南(Rec. 787/2004)，2005 年，EC發(fā)布了限制沒(méi)有批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因化10玉米產(chǎn)品的緊急措施，隨后又發(fā)布了幾個(gè)EC決議， 用W限制非批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。2009年，ISO 24333的新版標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，取代了兩個(gè)原有標(biāo)準(zhǔn) ISO 13690和IS06644。然而，它并不適用于外來(lái)的未批準(zhǔn)GM0的抽樣，因?yàn)橹敝聊悄耆詻](méi)有 實(shí)際抽樣數(shù)據(jù)。
[0005] 在中國(guó)，已經(jīng)發(fā)布實(shí)施了關(guān)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的抽樣標(biāo)準(zhǔn)，既適用于批準(zhǔn)產(chǎn)品也適用 于非批準(zhǔn)GM0產(chǎn)品，該標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)按照本技術(shù)報(bào)告修訂。另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)已廣泛用于中國(guó)。
[0006] 在加拿大和美國(guó)，沒(méi)有單獨(dú)的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品抽樣標(biāo)準(zhǔn)。他們更愿意按照為非轉(zhuǎn)基因 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)或方法抽取樣品。
[0007] 目前應(yīng)用于谷物、豆類、食品、飼料等一系列相關(guān)產(chǎn)品的抽樣標(biāo)準(zhǔn)中，只有很少一 部分使用了科學(xué)的抽樣技術(shù)原理，即便運(yùn)些應(yīng)用了科學(xué)抽樣原理的抽樣方案大多采用了理 論計(jì)算、計(jì)算機(jī)模擬等方法，真正采用實(shí)際數(shù)據(jù)研究獲得的僅見(jiàn)于Kim H. Esbensen， Claudia F*aoletti,Pentti MinWdnen等人所在的KeLDA研究組的工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于典型品系樣品的抽樣缺乏有效可靠的指導(dǎo) 方法，導(dǎo)致在確定其轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品含量時(shí)存在盲目實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)缺乏可信度的問(wèn)題，本發(fā)明提 供一種典型品系轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品抽樣模型，為現(xiàn)有技術(shù)提供抽樣方式的指導(dǎo)，W便在測(cè)定轉(zhuǎn) 基因農(nóng)產(chǎn)品含量時(shí)獲得更準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)。
[0009] 本發(fā)明的技術(shù)目的通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0010] 首先，本發(fā)明第一方面的技術(shù)目的是提供一種典型品系轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品抽樣模型， 對(duì)于不同轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品含量的產(chǎn)品進(jìn)行抽樣時(shí)依據(jù)W下模型進(jìn)行：
[0011]
[0012]
[0013] 在上述本發(fā)明所述的抽樣模型中，采用的抽樣方法為簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣、分層抽樣或 系統(tǒng)抽樣，其中更優(yōu)選為系統(tǒng)抽樣。
[0014] 本發(fā)明第二方面的技術(shù)目的是提供上述抽樣模型的建立方法，包括W下步驟：
[0015] 第一步，制備標(biāo)準(zhǔn)品并進(jìn)行抽樣:將轉(zhuǎn)基因原粒與非轉(zhuǎn)基因原粒分別凍干，采用稱 重添加法配制轉(zhuǎn)基因原粒含量為10%~0.0001%的樣品，根據(jù)樣品被承載方式的不同，選 擇簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣、分層抽樣或系統(tǒng)抽樣方式進(jìn)行抽樣；
[0016] 第二步，對(duì)抽樣進(jìn)行DNA提??；
[0017] 第Ξ步，進(jìn)行PCR分析；
[0018] 第四部，總分析方差的合成：
[0019] 采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣、分層抽樣或系統(tǒng)抽樣方法抽樣，根據(jù)不同抽樣方法，其方差計(jì) 算公式如下：
[0020] 系統(tǒng)抽樣：s2(SE)s 盧 Wsy(j)/Q I
[0021] 分層抽樣：s2(SE)st = Wst(j)/Q Π
[00剖簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣：S2(SE)ra = Wra(j)/Q 虹
[0023] 樣品橫向分布方差D化的估計(jì)：
[0024]
'W
[0025] 在抽取佩個(gè)份樣的情況下，所增加的方差應(yīng)為
[0026] s2(沈）w = DHw/Nw V
[0027] 式中，Ρ?%樣品承載工具縱向上抽樣概率，等于抽樣工具的邊長(zhǎng)與樣品承載工具 長(zhǎng)度之比;Mi、Mu分別為份樣和樣品承載工具內(nèi)貨物的質(zhì)量，佩為份樣數(shù)。
[0028] 在上述本發(fā)明所述的建立方法中，所述承載方式包括動(dòng)態(tài)批和靜態(tài)批。所述動(dòng)態(tài) 批包括多種形式的運(yùn)輸方式，例如最常見(jiàn)的轉(zhuǎn)運(yùn)卡車(chē)和轉(zhuǎn)運(yùn)包裝托盤(pán)等。
[0029] 作為進(jìn)一步的優(yōu)選，上述建立方法中所述的抽樣方法為系統(tǒng)抽樣。
[0030] 本發(fā)明為現(xiàn)有技術(shù)提供了一種典型品系轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品抽樣模型，在測(cè)定轉(zhuǎn)基因 農(nóng)產(chǎn)品含量時(shí)提供抽樣方式的指導(dǎo)，并提供了建立抽樣模型的方法，說(shuō)明本發(fā)明提供的抽 樣模型具有科學(xué)性、準(zhǔn)確性，為測(cè)定轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品含量獲得更準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)提供了基礎(chǔ)。
【具體實(shí)施方式】
[0031] W下結(jié)合技術(shù)方案詳細(xì)敘述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] 將轉(zhuǎn)基因玉米原粒和非轉(zhuǎn)基因玉米原粒分別凍干，分別粉碎至-60目、-100目和- 200目，采用直接稱重添加法，取非轉(zhuǎn)基因玉米為基體，采用M0N810作為添加物，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分 析樣品添加含量為10-?~10-6,使用V型混合器充分混勻并注意防止交叉污染。表1列出了典 型的Μ0Ν810品系添加含量。
[0034] 表 1
[0035]
[0036] 制備的標(biāo)準(zhǔn)分析樣品攤鋪在1.5mmX1.5mmX2.7mm(邊長(zhǎng)X邊長(zhǎng)X深）的微型試料 抽取裝置中，每個(gè)柱形管中將盛裝約5mg。對(duì)于每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分析樣品，分別使用系統(tǒng)抽樣方法 義取約5mgX 5，25mg X 1各10組，5mg X 10，lOmgX 5，25mgX 2,50mgX 1 各10組，5mgX 20，10m邑 X 10，20mg X5，50mgX 2，lOOmgX 1各10組和lOmgX 20，20mgX 10，40mgX 5，lOOmgX 2，200m邑 X 1各10組。1 Omg為接連兩組5mg，依次類推。分別將各組樣品混合成2 5mg，5 Omg，10 Omg和 200mg的試料，得到25mg試料20個(gè)，50mg試料40個(gè)，lOOmg試料50個(gè)，200mg試料50個(gè)。用同一 種DNA提取試劑盒提取試料中的目標(biāo)DNA，W隨機(jī)順序分別測(cè)試添加的轉(zhuǎn)基因含量，計(jì)算其 單次相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差，作為分析樣品的總相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差(單次分析)的度量。其中，每個(gè)試料全部用 于提取DNA，每份DNA提取液實(shí)施PCR分析1次。
[0037] 比較各種試料抽取方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差，數(shù)據(jù)列于表2。
[00；3引表2
[0039]
[0040]
[0041] 比起理論值，實(shí)測(cè)值與計(jì)算機(jī)模擬值更接近，理論值在高含量和粒度較低的樣品 上與實(shí)際測(cè)試值有較大偏差。因此，由W上數(shù)據(jù)得出的抽樣模型具有可靠的參考價(jià)值。根據(jù) W上數(shù)據(jù)，可W得出的抽樣模型是(見(jiàn)表3):
[0042] 表 3
[0043]
[0044]
[0045]本發(fā)明實(shí)施例1的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，由W上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，本發(fā)明為現(xiàn)有技術(shù) 分別提供了一種典型品系轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品抽樣模型的建立方法和建立出的抽樣模型，在檢測(cè) 轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的含量中，具有較高科學(xué)性和參考價(jià)值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 典型品系轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品抽樣模型，其特征在于，對(duì)于不同轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品含量的產(chǎn)品 進(jìn)行抽樣時(shí)依據(jù)以下模型進(jìn)行：2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽樣模型，其特征在于，所述模型中采用的抽樣方法為簡(jiǎn)單隨 機(jī)抽樣、分層抽樣或系統(tǒng)抽樣。3. 權(quán)利要求1或2所述的抽樣模型的建立方法，其特征在于，包括以下步驟： 第一步，制備標(biāo)準(zhǔn)品并進(jìn)行抽樣:將轉(zhuǎn)基因原粒與非轉(zhuǎn)基因原粒分別凍干，采用稱重添 加法配制轉(zhuǎn)基因原粒含量為10%~0.0001%的樣品，根據(jù)樣品被承載方式的不同，選擇簡(jiǎn) 單隨機(jī)抽樣、分層抽樣或系統(tǒng)抽樣方式進(jìn)行抽樣； 第二步，對(duì)抽樣進(jìn)行DNA提取； 第三步，進(jìn)行PCR分析； 第四部，總分析方差的合成： 采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣、分層抽樣或系統(tǒng)抽樣方法抽樣，根據(jù)不同抽樣方法，其方差計(jì)算公 式如下： 系統(tǒng)抽樣：s2(SE)sy = Wsy(j)/Q I 分層抽樣：s2(SE)st = Wst(j)/Q Π 簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣：s2(SE)ra = Wra(j)/Q m 樣品橫向分布方差DHW的估計(jì)：在抽取NW個(gè)份樣的情況下，所增加的方差應(yīng)為 s2(SE)w=DHw/Nw V 式中，Ρ?%樣品承載工具縱向上抽樣概率，等于抽樣工具的邊長(zhǎng)與樣品承載工具長(zhǎng)度之 比;MhMu分別為份樣和樣品承載工具內(nèi)貨物的質(zhì)量，NW為份樣數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述承載方式包括動(dòng)態(tài)批和靜態(tài)批。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)批包括轉(zhuǎn)運(yùn)卡車(chē)和轉(zhuǎn)運(yùn)包裝托 盤(pán)。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述抽樣方法為系統(tǒng)抽樣。
【文檔編號(hào)】G06F19/24GK105825080SQ201610202645
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年4月1日
【發(fā)明人】曹際娟, 趙禹, 張琳, 卲筠喬, 徐靜
【申請(qǐng)人】曹際娟, 趙禹, 張琳, 卲筠喬, 徐靜